La convezione è il movimento circolare che si verifica all’interno di un fluido quando la temperatura non è uniforme, influenzato dalla gravità e dalla variazione di densità. Sebbene la convezione sia generalmente più evidente nei liquidi, questo stesso principio si applica anche ai gas. Nel campo dell’astronomia, si fa riferimento alla convezione come il movimento dei gas causato da fattori come il calore e la gravità. Questo tipo di movimento comporta il trasferimento non solo di calore, ma anche di massa.
Negli oggetti stellari, la convezione si manifesta quando i gas più caldi provenienti dal nucleo si spostano verso l’esterno, liberando la loro energia, mentre i gas più freddi delle zone periferiche tornano all’interno, verso il nucleo più caldo. Fenomeni di questo tipo spiegano come le stelle irradiano calore ed energia, contribuendo così al loro ciclo di vita.
Inoltre, la convezione è presente anche nelle atmosfere planetarie, dove grandi porzioni di atmosfera si spostano regolarmente tra zone calde e zone fredde. In questo caso, l’aria calda o i gas tendono a salire a causa della diminuzione della densità, per poi raffreddarsi man mano che esauriscono il loro calore e la loro energia, scendendo di nuovo per riscaldarsi a contatto con la superficie, ricominciando così il ciclo. Un concetto fondamentale per comprendere la convezione è la legge dei gas combinata, che stabilisce le relazioni tra temperatura, pressione e volume.
Esperimenti sulla Convezione